21世紀是海洋世界的時代,海洋占地球表面積的71%,而人類可以利用的陸地面積僅有12%,200米水深之內的大陸架面積約占地球總面積的5%,相當于陸地可利用面積的40%.由于海洋中蘊藏著巨大的資源財富,因此海洋開發有著極其廣闊的前景。海洋開發首先要面對惡劣的海洋環境,由于海水是一種強電解質溶液,因此金屬材料在海洋中會遭受嚴重的腐蝕。金屬材料在海洋環境中的腐蝕損失相當嚴重,據估計,海洋腐蝕的損失約占總腐蝕損失的1/3。
海水是一種含鹽量很高的腐蝕性電解質,鹽分中主要是氯化鈉,約占總鹽度的77.8%,其次是氯化鎂。海水呈弱堿性,海水中的氧和氯離子含量是影響海水腐蝕的主要環境因素。金屬在海水中的腐蝕形式可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類,局部腐蝕又包括香蕉視頻app連接:點蝕、香蕉視頻app連接:縫隙腐蝕、電偶腐蝕、香蕉視頻app連接:應力腐蝕、腐蝕疲勞、磨蝕、氣蝕等不同形式。活性較大且在海水中不鈍化的金屬發生均勻腐蝕;在海水中有鈍化傾向的金屬,如果局部鈍化膜破壞,將發生局部腐蝕。
以前,人們將鉻13和鉻18鎳8兩個系列的香蕉視頻app連接:不銹鋼用于制造船體零件,前者(鐵素體鋼)在海水中耐腐蝕性能不好;后者(奧氏體鋼)強度性能不夠高。于是發展了既高強度又能在海水中耐腐蝕的雙相(鐵素體+奧氏體)不銹鋼。雙相不銹鋼(gang)在海水中耐腐蝕性不低于18-8系列鋼,而強度為它的兩倍。鐵素體-奧氏體雙相鋼種中鐵素體占50%左右。雙相鋼是一個系列,有很多鋼號,每個鋼號有很多品種。在高速船上應用的品種有三大類:船體鋼板和軋制鋼管、鍛件(包括管接頭)與鑄件。
雙相不銹鋼除了強度(du)高之外,還耐(nai)點腐(fu)蝕(shi)(shi)、抗(kang)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)性能,尤(you)其(qi)是(shi)在氯離子環境下耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)(shi),因而(er)對船(chuan)體鍛件(jian)和鑄件(jian)都合適;再加上其(qi)膨脹系數(shu)和碳(tan)素鋼相似,與(yu)碳(tan)素鋼構(gou)成焊(han)接構(gou)件(jian)時內(nei)應力小(xiao),且焊(han)接材料在國內(nei)外均有(you)供應,鑄件(jian)焊(han)補(bu)也(ye)有(you)成功的實踐經驗,所(suo)以在這三方面推(tui)廣都具備條件(jian)。
因為雙相不銹鋼(gang)具有(you)高強度(du)又耐(nai)腐蝕(shi)等特點,合(he)金元素(su)用得(de)多,價格(ge)就(jiu)比較貴。高速(su)船(chuan)要求零件重量特別輕(qing),所以(yi)首先在(zai)高速(su)船(chuan)上得(de)到推廣(guang)。其他(ta)的(de)高性能船(chuan)(如小水線面船(chuan))在(zai)海水腐蝕(shi)場合(he)當然也(ye)可(ke)(ke)以(yi)用雙相不銹鋼(gang)。只要價格(ge)能承受,在(zai)其他(ta)艦(jian)船(chuan)上也(ye)可(ke)(ke)以(yi)推廣(guang)應用。
近(jin)10年來,中國(guo)制造(zao)的(de)(de)船舶(bo)80%已經出口到世界各(ge)國(guo),我(wo)國(guo)承(cheng)建很(hen)多船,它(ta)的(de)(de)設計(ji)來自外(wai)國(guo),所以世界上最先進的(de)(de)船舶(bo)設計(ji)用材料必然也(ye)會(hui)在中國(guo)船廠使用。因此,所介紹的(de)(de)雙相不銹鋼將會(hui)在我(wo)國(guo)船舶(bo)建造(zao)業推廣。
由(you)于船(chuan)舶(bo)結構件用(yong)量較大,如果(guo)用(yong)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)做(zuo)船(chuan)體(ti)構件,一艘(sou)萬噸(dun)輪(lun)就(jiu)(jiu)需要用(yong)上(shang)千(qian)噸(dun)的(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。2002年(nian)湖北青山船(chuan)廠建造的(de)載(zai)重為18500噸(dun)的(de)化學液貨(huo)船(chuan)是(shi)按雙(shuang)(shuang)殼(ke)雙(shuang)(shuang)底設(she)計的(de),雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)板(ban)除了(le)受(shou)液貨(huo)載(zai)荷之外(wai)(wai)兼(jian)受(shou)一點(dian)船(chuan)體(ti)外(wai)(wai)載(zai),所(suo)以與(yu)陸上(shang)貯油罐(guan)相(xiang)(xiang)(xiang)比就(jiu)(jiu)顯得又(you)重又(you)厚。該船(chuan)使用(yong)了(le)美國標準鋼(gang)號USNS31803 雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)1200噸(dun),占(zhan)該年(nian)全國雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)使用(yong)量1/3。這樣就(jiu)(jiu)使船(chuan)舶(bo)工業成為我國雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)一個大戶。
船(chuan)用雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼的提供第一艘船(chuan)用雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼是(shi)由法國阿塞洛公(gong)司供貨的,2003年(nian)續建第二艘同(tong)型(xing)船(chuan),所(suo)需1200噸雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼改由瑞典阿維斯(si)塔公(gong)司供貨。該廠還將續建6艘同(tong)型(xing)船(chuan)。我(wo)國有電弧(hu)爐(lu)和(he)中厚板軋機的合金鋼企業如山西(xi)太(tai)鋼集團(tuan)、上海寶(bao)鋼集團(tuan)浦(pu)鋼公(gong)司等(deng)能提供船(chuan)用雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼。

